ADN: Des scientifiques créent une nouvelle forme de vie – Nature

Alors que tout organisme est défini par l’information codée dans son génome, et cela depuis l’origine de la vie, que la «  vie  » dans toute sa diversité est codée par 2 paires de base de l’ADN AT et CG, ces scientifiques du Scripps (TSRI), experts en la matière, viennent de créer un organisme stable qui contient en plus, une troisième paire de base non naturelle. En quelque sorte, ils «  se sont permis  » d’ajouter quelques lettres de plus dans l’alphabet génétique. Leurs travaux, présentés dans Nature, mettent au monde le premier organisme à 3 paires, capable, dans certaines conditions seulement, de répliquer son ADN.

Il s’agit d’une bactérie dont le matériel génétique comprend une paire supplémentaire de "lettres" ADN ou de bases qui n’existent pas dans la nature. Les cellules de cette bactérie uniques peuvent répliquer ces bases non naturelles d’ADN dans certaines conditions. Floyd E. Romesberg, agrégé au TSRI et chercheur principal, fait ici la démonstration qu’il existe d’autres modèles biologiques permettant de stocker l’information génétique, dans l’objectif d’interventions sur l’ADN permettant de coder pour de toute nouvelles protéines pour le développement de nouveaux médicaments.

Cette équipe travaille à la recherche de nouvelles paires de molécules qui pourraient servir de base à de nouvelles bases génétiques fonctionnelles depuis les années 90. En 2012, l’équipe avait déjà fait sensation –en publiant dans la revue Nature Chemical Biology, en suggérant déjà que le processus de réplication de l’ADN soit les instructions génétiques composées des 4 bases (C, G, A et T) était plus ouverte aux «  lettres contre nature  », non générées naturellement par la «  vie  ». Cet alphabet élargi " de l’ADN pourrait être capable de porter plus d’informations que l’ADN naturel (base adénine (A) + thymine (T) et base cytosine (C) + guanine (G)), codant ainsi pour une gamme de molécules bien plus large et ouvrant ainsi à toute une gamme d’applications thérapeutiques puissantes.

<span title="The new study, which appears in the June 3, 2012 issue of Nature Chemical Biology, solves the mystery of how a previously identified pair of artificial DNA bases can go through the DNA replication process almost as efficiently as the four natural bases.
« >Un processus de réplication plus souple que supposé jusqu’ici<span title="The new study, which appears in the June 3, 2012 issue of Nature Chemical Biology, solves the mystery of how a previously identified pair of artificial DNA bases can go through the DNA replication process almost as efficiently as the four natural bases.
« >, c’est aussi la démonstration effectuée avec cette recherche, qui devait relever plusieurs défis : La nouvelle paire, pour être fonctionnelle devait pouvoir se lier avec une affinité comparable aux 2 autres paires. Elle devait aussi se positionner de manière stable sur un segment de l’ADN. Enfin, elle devait rester stable durant la réplication de l’ADN et la transcription en ARN. Enfin, le grand défi, écrivent les auteurs, était a été de réussir l’assemblage dans un environnement plus complexe d’une cellule vivante. Ce fut fait dans les cellules de la bactérie E coli et, à condition d’apporter à la bactérie, via un agent transporteur, ses blocs de constructions connus sous le nom des nucléosides triphosphates, alors, E coli modifiée parvient à répliquer l’ADN comportant ces nouvelles bases.

Le transporteur agit comme un interrupteur : C’est finalement cette condition de nécessité d’apporter à la nouvelle forme de vie, ce transporteur qui n’est pas naturellement produit dans les cellules qui pourra rassurer ceux qui craignent, à la lecture de ces prouesses scientifiques, la création sauvage d’une nouvelle forme de vie. Sans le transporteur, les nouvelles bases disparaissent du génome de la cellule.

Cependant, cette bactérie est le premier organisme à propager de façon stable un alphabet génétique élargi. Avec l’aide du transporteur !

Source: Nature 07 May 2014 doi:10.1038/nature13314 A semi-synthetic organism with an expanded genetic alphabet et The Scripps Research Institute Scripps Research Institute Scientists Create First Living Organism that Transmits Added Letters in DNA ‘Alphabet’